本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，更為具體的說，涉及一種倒裝高壓芯片及其制作方法。

背景技術(shù)：

LED（Light Emitting Diode，發(fā)光二極管）是一種利用載流子復(fù)合時釋放能量形成發(fā)光的半導(dǎo)體器件，LED芯片具有耗電低、色度純、壽命長、體積小、響應(yīng)時間快、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)勢。近年來，隨著對LED芯片研究的不斷深入，LED芯片的發(fā)光效率得到的極大的提高，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于顯示等各個領(lǐng)域。倒裝高壓芯片在大功率芯片的應(yīng)用市場中，有廣闊的空間。但是，如何提高倒裝高壓芯片的出光效率已成為倒裝高壓芯片大規(guī)模生產(chǎn)需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種倒裝高壓芯片及其制作方法，提高倒裝高壓芯片的出光效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種倒裝高壓芯片的制作方法，包括：

提供一襯底；

在所述襯底任意一表面形成多個發(fā)光微結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)包括位于所述襯底表面的N型氮化鎵層，位于所述N型氮化鎵層表面的有源層和N型電極，位于所述有源層表面的P型氮化鎵層，位于所述P型氮化鎵層表面的金屬反射層，位于所述金屬反射層表面的P型電極, N型電極與P型電極之間相互絕緣；

將相連的發(fā)光微結(jié)構(gòu)的N型電極和P型電極連接形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)；

在所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面形成分布布拉格反射層；

在所述分布布拉格反射層表面形成N型焊盤和P型焊盤，所述N型焊盤連接所述N型電極，所述P型焊盤連接所述P型電極。

優(yōu)選的，所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)為梯形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)的形成過程為：

在襯底任意一表面形成N型氮化鎵層；

在N型氮化鎵層表面形成有源層；

在有源層表面形成P型氮化鎵層；

采用刻蝕工藝將N型氮化鎵層背離襯底一側(cè)的預(yù)設(shè)區(qū)域裸露；

在P型氮化鎵層表面形成金屬反射層；

在N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域表面形成N型電極，且在金屬反射層表面形成P型電極，N型電極與P型電極之間相互絕緣；

沿N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域邊緣對金屬反射層至N型氮化鎵層進行刻蝕，以得到多個發(fā)光微結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，在形成所述P型氮化鎵層后，且刻蝕裸露所述N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域前，所述制作方法還包括：

在所述P型氮化鎵層表面形成所述歐姆接觸層，其中，所述金屬反射層位于所述歐姆接觸層表面。

優(yōu)選的，在形成所述金屬反射層后，且形成所述N型電極和P型電極前，所述制作方法還包括：

在所述金屬反射層表面形成所述金屬擴散阻擋層，其中，所述P型電極形成于所述金屬擴散阻擋層背離所述襯底一側(cè)。

優(yōu)選的，在形成所述金屬反射層后，且形成所述N型電極和P型電極前，所述制作方法還包括：

形成覆蓋所述金屬反射層、且延伸覆蓋至所述N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域的鈍化層；

其中，所述鈍化層對應(yīng)所述預(yù)設(shè)區(qū)域的區(qū)域設(shè)置有第一開口，以用于形成所述N型電極，以及，所述鈍化層對應(yīng)所述金屬反射層的區(qū)域設(shè)置有第二開口，以用于形成所述P型電極。

優(yōu)選的，采用橋接連接方式將相連的所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)的N型電極和P型電極形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，在電極形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)后，且形成所述分布布拉格反射層前，所述制作方法還包括：

將第所述襯底放置在氮氣環(huán)境中進行高溫退火，形成良好的歐姆接觸。

優(yōu)選的，采用電子束蒸發(fā)或磁控濺射的工藝在所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面形成所述分布布拉格反射層。

優(yōu)選的，所述分布布拉格反射層具有高鈍化性能和高反射性能。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種倒裝高壓芯片，所述倒裝高壓芯片采用上述制作方法制作而成。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的一種倒裝高壓芯片的制作方法，包括：提供一襯底；在所述襯底任意一表面形成多個發(fā)光微結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)包括位于所述襯底表面的N型氮化鎵層，位于所述N型氮化鎵層表面的有源層和N型電極，位于所述有源層表面的P型氮化鎵層，位于所述P型氮化鎵層表面的金屬反射層，位于所述金屬反射層表面的P型電極, N型電極與P型電極之間相互絕緣；將相連的發(fā)光微結(jié)構(gòu)的N型電極和P型電極連接形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)；在所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面形成分布布拉格反射層；在所述分布布拉格反射層表面形成N型焊盤和P型焊盤，所述N型焊盤連接所述N型電極，所述P型焊盤連接所述P型電極。

由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面形成分布布拉格反射層，一方面將有源區(qū)發(fā)出的光反射回芯片的正面，提高芯片的出光效率，另一方面將N型電極、P型電極和N型焊盤、P型焊盤隔絕起來，起到良好的鈍化保護作用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的一種倒裝高壓芯片的制作方法流程圖；

圖2a至圖2e為圖1制作方法流程圖對應(yīng)的結(jié)構(gòu)流程圖；

圖3為本申請實施例提供的一種發(fā)光微結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

結(jié)合圖1至圖2e所示，圖1為本申請實施例提供的一種倒裝高壓芯片的制作方法的流程圖，圖2a至圖2e為圖1制作方法流程圖對應(yīng)的結(jié)構(gòu)流程圖；其中，制作方法包括：

S1、提供一襯底。

參考圖2a所示，本申請實施例提供的襯底100為透光材料襯底，其中，本申請實施例提供的襯底為藍寶石襯底、碳化硅襯底或氮化鎵襯底；除上述材質(zhì)襯底外，在本申請其他實施例中襯底還可以為其他材質(zhì)，對此本申請不做具體限制。

S2、在襯底任意一表面制作發(fā)光微結(jié)構(gòu)。

參考圖2b所示，在襯底100任意一表面形成多個發(fā)光微結(jié)構(gòu)200，發(fā)光微結(jié)構(gòu)200包括位于襯底100表面的N型氮化鎵層201，位于N型氮化鎵層201表面的有源層202和N型電極205，位于有源層202表面的P型氮化鎵層203，位于P型氮化鎵層表面的金屬反射層204，位于金屬反射層204表面的的P型電極206。

具體的，參考圖3所示，為本申請實施例提供的一種發(fā)光微結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖，其中，發(fā)光微結(jié)構(gòu)的形成過程為：

S21、在襯底任意一表面形成N型氮化鎵層。

S22、在N型氮化鎵層表面形成有源層。

S23、在有源層表面形成P型氮化鎵層。

此外，在形成P型氮化鎵層后，且刻蝕裸露N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域前，即在步驟S23后，且在步驟S24前，制作方法還包括：

在P型氮化鎵層表面形成歐姆接觸層，其中，金屬反射層位于歐姆接觸層表面。

S24、采用刻蝕工藝將N型氮化鎵層背離襯底一側(cè)的預(yù)設(shè)區(qū)域裸露。

預(yù)設(shè)區(qū)域即為形成N型電極的區(qū)域，其中，N型電極的面積小于預(yù)設(shè)區(qū)域的面積，避免N型電極與有源層、P型氮化鎵層等疊層接觸。本申請實施例提供的刻蝕工藝可以為干法刻蝕工藝，也可以為濕法刻蝕工藝，對此本申請不做具體限制，需要根據(jù)實際應(yīng)用進行選取。

S25、在P型氮化鎵層表面形成金屬反射層。

金屬反射層的反射面朝向襯底一側(cè)，以將有源區(qū)發(fā)出的光反射至襯底出射。其中，在形成金屬反射層后，且形成N型電極和P型電極前，即在步驟S25后，且在步驟S26前，制作方法還包括：

在金屬反射層表面形成金屬擴散阻擋層，其中，P型電極形成于金屬擴散阻擋層背離襯底一側(cè)。

具體的，采用沉積工藝制備具有高反射率的金屬反射膜層；此外，可以采用磁控濺射方式制備金屬擴散阻擋層。

進一步的，在形成金屬反射層后，且形成N型電極和P型電極前，即在步驟S25后，且在步驟S26前，制作方法還包括：

形成覆蓋金屬反射層、且延伸覆蓋至N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域的鈍化層；

其中，鈍化層對應(yīng)預(yù)設(shè)區(qū)域的區(qū)域設(shè)置有第一開口，以用于形成N型電極，以及，鈍化層對應(yīng)金屬反射層的區(qū)域設(shè)置有第二開口，以用于形成P型電極。

需要說明的是，當(dāng)制作過程中在金屬反射層表面制備有金屬擴散阻擋層，則本申請實施例提供的鈍化層制備于金屬擴散阻擋層背離襯底一側(cè)。

S26、在N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域表面形成N型電極，且在金屬反射層表面形成P型電極，N型電極與P型電極之間相互絕緣。

S27、沿N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域邊緣對金屬反射層至N型氮化鎵層進行刻蝕，以得到多個發(fā)光微結(jié)構(gòu)。

在N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域邊緣區(qū)域涂覆負(fù)性光刻膠，通過調(diào)整光刻膠的曝光量、顯影時間和方式等工藝參數(shù)使光刻膠邊緣圖形呈梯形結(jié)構(gòu)。其中，本申請實施例的梯形結(jié)構(gòu)可以為正梯形，也可以為倒梯形，對此本申請不做具體限制。

此外，本申請還可以采用切割工藝沿N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域邊緣對金屬反射層至N型氮化鎵層進行刻蝕，以得到多個發(fā)光微結(jié)構(gòu)。具體的，可以采用機械或激光切割工藝，對結(jié)構(gòu)進行切割，對此本申請不做具體限制，需要根據(jù)實際應(yīng)用進行選取。

具有梯形結(jié)構(gòu)的側(cè)面，能有效減少倒裝高壓芯片的全反射現(xiàn)象，提高側(cè)面出光效率，從而提高倒裝高壓芯片的出光效率。

S3、制備連接電極。

參考圖2c所示，將相連的發(fā)光微結(jié)構(gòu)200的N型電極205和P型電極206連接形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

具體的，本申請實施例提供的制作方法，可以采用橋接連接方式將相連的發(fā)光微結(jié)構(gòu)的N型電極和P型電極形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。其中，橋接連接方式方式即為通過導(dǎo)電連接的兩端分別連接單個發(fā)光微結(jié)構(gòu)N電極和相連單個發(fā)光微結(jié)構(gòu)P電極，以使N電極與P電極電極電連接。

S4、在發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面形成分布布拉格反射層。

參考圖2d所示，在發(fā)光微結(jié)構(gòu)200表面形成分布布拉格反射層300。其中，分布布拉格反射層覆蓋在金屬反射層、且延伸覆蓋至N型氮化鎵層的預(yù)設(shè)區(qū)域及襯底表面。具體的，采用電子束蒸發(fā)或磁控濺射的工藝形成具有高鈍化性能和高反射性能分布布拉格反射層。

分布布拉格反射層的反射面朝向襯底一側(cè)，以將有源區(qū)發(fā)出的光反射至襯底出射。此外，分布布拉格反射層能將N型電極、P型電極和N型焊盤、P型焊盤隔絕起來，起到良好的鈍化保護作用。

S5、制備連接焊盤。

參考圖2e所示，采用通孔連接方式，在分布布拉格反射層300對應(yīng)N型電極205的區(qū)域的表面形成N型焊盤401，且在分布布拉格反射層300對應(yīng)P型電極206的區(qū)域的表面形成P型焊盤402。其中，通孔連接方式即為在分布布拉格反射層對應(yīng)N型電極的區(qū)域內(nèi)形成一導(dǎo)電通孔，而后通過導(dǎo)電通孔的兩端分別連接N型電極和N型焊盤，以使N型電極與N型焊盤電連接；同樣的，在分布布拉格反射層對應(yīng)P型電極的區(qū)域內(nèi)形成一導(dǎo)電通孔，而后通過導(dǎo)電通孔的兩端分別連接第P型電極和P型焊盤，以使P型電極與P型焊盤電連接。

進一步的，在制備連接電極后，且形成分布布拉格反射層前，即在步驟S3后，且在步驟S4前，制作方法還包括：

將第襯底放置在氮氣環(huán)境中進行高溫退火，形成良好的歐姆接觸。

相應(yīng)的，本申請實施例還提供了一種倒裝高壓芯片，倒裝高壓芯片采用上述實施例提供的制作方法制作而成。

本申請實施例提供的一種倒裝高壓芯片及其制作方法，包括：提供一襯底；在所述襯底任意一表面形成多個發(fā)光微結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)包括位于所述襯底表面的N型氮化鎵層，位于所述N型氮化鎵層表面的有源層和N型電極，位于所述有源層表面的P型氮化鎵層，位于所述P型氮化鎵層表面的金屬反射層，位于所述金屬反射層表面的P型電極, N型電極與P型電極之間相互絕緣；將相連的發(fā)光微結(jié)構(gòu)的N型電極和P型電極連接形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)；在所述發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面形成分布布拉格反射層；在所述分布布拉格反射層表面形成N型焊盤和P型焊盤，所述N型焊盤連接所述N型電極，所述P型焊盤連接所述P型電極。

由上述內(nèi)容可知，本申請實施例提供的技術(shù)方案，在發(fā)光微結(jié)構(gòu)表面形成分布布拉格反射層，一方面將有源區(qū)發(fā)出的光反射回芯片的正面，提高芯片的出光效率，另一方面將N型電極、P型電極和N型焊盤、P型焊盤隔絕起來，起到良好的鈍化保護作用。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。